Один зонд — восемь астероидов: NASA запустило уникальную исследовательскую миссию (Видео)

Сегодня была запущена уникальная автоматическая межпланетная станция (АМС) Lucy («Люси»), которая за 12 лет должна будет облететь сразу восемь астероидов! Да не простых, а «троянцев» Юпитера. Все небесные тела имеют разные размеры и спектральные классы. А (617) Патрокл, например, является системой из двух астероидов, размер каждого превышает 100 км!

Запуск миссии «Люси». Отрывок с трансляции. Credit: NASA/VideoFromSpace.

Запуск был произведён с помощью ракеты-носителя (PH) Atlas V версии 401 в 12:34 по московскому времени со стартовой площадки SLC-41 космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида, США). Запуск осуществила компания United Launch Alliance (ULA).

Стоит отметить, что в запуске имеется и российский вклад: на первой ступени РН Atlas V установлен двухкамерный керосиновый жидкостный ракетный двигатель российского производства РД-180, который закупает ULA. Он используется только на Atlas V (На некоторых вариантах первой ступени РН Antares используются двигатели РД-181. Это экспортный вариант РД-193), и только на первой ступени. В других своих ракетах, как и на второй ступени Atlas V, американцы используют свои собственные линейки ракетных двигателей. Правда американские компании уже прекратили закупку наших двигателей, хотя запуски будут ещё продолжаться некоторое время за счёт запасов изделий на складах. Причина этому — новые санкции, введённые Конгрессом США, и новые американские РН с новыми двигателями. Например, почти готова ракета Vulcan с метановыми двигателями BE-4 на первой ступени — прямая замена Atlas V.

Один зонд — восемь астероидов

«Люси» будет проводить исследования лишь во время сближений с астероидами и вся её научная нагрузка состоит исключительно из средств дистанционных наблюдений — увы, на этот раз никаких спускаемых модулей, приключений с забором грунта или сбросом ударных зондов, которыми нас радовали «Хаябуса-2» и OSIRIS-REx. Станция оснащена тремя инструментами — камерой высокого разрешения L'LORRI, мультиспектральной камерой L'Ralph, в которую входит инфракрасный спектрометр LEISA, и термоэмиссионным спектрометром L'TES. Технология работы двух первых приборов основана на инструментах аппарата New Horizons, а спектрометр L'TES похож на тот, который установлен на борту станции OSIRIS-REx.

«Люси» и бинарный астероид (617) Патрокл и Менотий. Иллюстрация. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab/Adriana Gutierrez.

Научные инструменты позволят получить детальные снимки поверхности астероидов, а также определить их свойства и состав поверхностного слоя, включая наличие водяного льда и органических веществ. Кроме того, «Люси» будет использовать двухметровую антенну с высоким коэффициентом усиления для определения массы астероидов, используя доплеровский сдвиг радиосигнала. Электроэнергией аппарат будут обеспечивать две круглые солнечные панели, каждая из которых имеет диаметр 7,3 метра. Общая масса станции в заправленном состоянии составляет 1550 килограммов, из которых половина приходится на топливо.

Название «Люси» миссия получила в честь скелета гоминида Люси, обнаружение которого оказалось довольно важным в понимании эволюции человека. Сам же австралопитек был назван в честь песни группы The Beatles — «Люси на небесах в алмазах», англ. Lucy in the Sky with Diamonds. Символично, ведь изучение «троянцев» Юпитера позволит учёным выявить «окаменелости формирования планет». Речь идёт о материалах, которые сгруппировались в ранней истории нашей системы для формирования планет и других тел.

Так к каким же небесным телам летит АМС? В их число входят две крупные группы астероидов, состоящие из так называемых Ахейского (или Греческого) и Троянского лагерей. Эти названия — отсылка к именам участников Троянской войны, описанной в «Илиаде». По состоянию на февраль 2020 года в обеих группах у Юпитера обнаружили более 6100 таких астероидов. Из них специалисты выбрали наиболее интересные цели.

Троянские астероиды Юпитера (оба лагеря) отмечены зелёным цветом, Главный пояс астероидов — белым. Credit: Mdf/Skab/Wikipedia community.

После запуска и совершения двух гравитационных манёвров у Земли, «Люси» отправится к маленькому астероиду Главного пояса (52246) Дональдджохансон, относящегося к С-типу, мимо которого пролетит 20 апреля 2025 года. После этого АМС отправится уже к лагранжевым точкам системы Солнце–Юпитер. Сначала она нанесет визит в «лагерь ахейцев»: 12 августа 2027 года станция совершит пролет мимо двойного астероида (3548) Эврибат (сам астероид и его спутник S/2018 (3548)), 15 сентября того же года навестит (15094) Полимелу, а 18 апреля 2028 года пролетит мимо астероида (11351) Левкус, день на котором, кстати, длится 446 часов. 11 ноября 2028 года станция посетит (21900) Орус, который может быть богат углеродом. После этого «Люси» совершит ещё один гравитационный манёвр у Земли и отправится уже к «защитникам Трои»: 2 марта 2033 года она исследует с пролётной траектории двойную систему (617) Патрокл и Менотий, находящуюся в точке L5 в системе Солнце–Юпитер. Т.е. с учётом двойных астероидов выходит сразу восемь небесных тел, которые будут изучены зондом! 

Траектория полёта АМС «Люси». Credit: NASA.

Если после стольких лет работы в глубоком космосе миссия выполнит все задачи, а сам аппарат будет в хорошем состоянии и с запасом топлива, то научную программу могут продлить, однако этот вопрос в NASA ещё серьёзно не обсуждали.